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deepread7|第10章 三点估算PERT与工期概率详解
定位
- 章节位置:第 10 章 项目进度管理 → 10.6.2 估算活动持续时间(三点估算)、10.7.2 计划评审技术 PERT。
- 知识链条:活动工期估不准时,用 " 乐观/最可能/悲观 " 三个值求期望与风险;把关键路径上各活动的期望相加、方差相加,再按正态分布估 " 某日前完工的概率 "。
- 考试分量:综合知识常考 "β分布 te=(a+4m+b)/6、三角分布 te=(a+m+b)/3、σ=(b-a)/6";案例/计算题必考 " 给 a/m/b 求 te、求项目期望与标准差、查正态求完工概率 "。
教材原文精摘
摘自第 4 版教材第 10 章(术语保留原貌,可作原文依据)。
- 三点估算三值:乐观时间 (To)=一切顺利时的工期;最可能时间 (Tm)=正常情况下的工期;悲观时间 (Tp)=最不利时的工期。
- 期望持续时间:三角分布 T=(To+Tm+Tp)/3;β分布 T=(To+4Tm+Tp)/6(高项默认用 β 分布)。
- PERT 法:假设活动持续时间及整个项目完成时间随机且服从正态分布。活动期望 ti=(ai+4mi+bi)/6;第 i 活动方差 = ((bi−ai)/6)²。
- 项目周期估算:整个项目完成时间 = 各活动完成时间之和,服从正态分布。数学期望 T=Σti,方差 σ²=Σ((bi−ai)/6)²,标准差 σ=√σ²。
- 选择题例题:最可能 8、乐观 7、悲观 12 → 期望 = (7+4×8+12)/6 = 8.5 ≈ 9(β分布);或三角分布 (7+8+12)/3=9,教材答案选 C。
系统解读(平实分点)
- 一句话理解:单估一个工期不靠谱,就估 " 最好/正常/最差 " 三个数,用公式揉成一个期望工期(偏重最可能值);再把各工序的期望、波动(方差)沿关键路径加起来,得到整个项目的 " 期望工期±标准差 ",然后用正态分布算 " 几号前干完的概率 "。
- te 公式:β分布 te=(a+4m+b)/6, 最可能 m 权重 4,最可靠;σ=(b−a)/6 是 " 悲观减乐观再六等分 ",代表波动幅度;方差=σ²。
- 项目层叠加:关键路径上活动相互独立时,期望相加 T=Σte,方差相加 σ²=Σσᵢ²(注意是方差相加不是标准差相加!),σ=√σ²。
- 正态概率:假设项目总工期≈正态分布,Z=(目标工期 D − T)/σ;查标准正态表或用 68-95-99.7 经验:±1σ≈68%、±2σ≈95%、±3σ≈99.7%;单侧 "≤均值 "=50%。
- 前提与局限:PERT 假定各活动独立、近似正态(活动多时由中心极限定理成立)。考试默认这条;若活动极少,正态只是近似。
工程举例(土木类比对照表 + 例题)
单活动小例:某工序 a=2、m=5、b=11(天)。te=(2+4×5+11)/6=33/6=5.5;σ=(11−2)/6=1.5;方差=2.25。
项目 PERT 例(教材 OA 项目,4 活动关键链):
| 活动 | te=(a+4m+b)/6 | σ=(b−a)/6 | 方差 σ² |
|---|
| ① | 11 | 1.333 | 1.778 |
| ② | 21 | 3.667 | 13.445 |
| ③ | 7 | 0.667 | 0.445 |
| ④ | 12 | 1.667 | 2.778 |
| 合计 | T=51 | , | σ²=18.446 |
- 项目期望 T=51 天;标准差 σ=√18.446≈4.29 天。
- 概率(正态分布):±1σ(46.7\~55.3)内完工≈68%;±2σ(42.4\~59.6)≈95%;±3σ(38.1\~63.9)≈99.7%;≤51 天 = 50%;≤39 天 ≈ 0.26%(教材取 " 约 0.5%、几乎为零 " 的近似说法,精确约 0.26%)。
| 高项概念 | 土木 / 施工类比 |
|---|
| 乐观时间 a | 大晴天、一切顺,工序最快几天 |
| 最可能时间 m | 正常天气、常规工况的工期 |
| 悲观时间 b | 连暴雨、返工、窝工的最慢工期 |
| te 期望 | 加权后的 " 靠谱平均工期 " |
| σ / 方差 | 这工序工期的波动幅度(越不稳越大) |
| PERT 概率 | " 业主 51 天内完工 " 有多大把握 |
追问引导
- 三点估算里 β分布与三角分布的 te 公式有何不同?高项考试默认用哪个?
- 项目层叠加时,为什么是 " 方差相加 " 而不是 " 标准差相加 "?若把各 σ 直接相加会得到什么错误结果?
- σ=(b−a)/6 中除以 6 的直觉是什么?(提示:6σ 覆盖几乎全部可能)
- 本例 "≤39 天 " 的概率为什么接近 0?它离均值多少个 σ?
- 若某非关键路径活动也给了 a/m/b,做 PERT 概率时要不要把它加进方差?为什么?(提示:PERT 通常只累加关键路径;但若非关键活动有风险溢出需另论)